张荣发

(上海电气电站工程公司，上海 201199)

0 前 言

随着我国对新能源项目的支持与推进，太阳能热发电(Concentrating solar power plant, 简称CSP)项目越来越走近大家的视野，目前商业运行比较成熟，机组容量较大的为采用塔式和槽式技术的光热机组，目前世界上塔式单台机组最大的容量可以做到150 MW，而槽式机组则可以做到200 MW。发电机组能否可靠运行是一个项目是否成功的重要指标，也是直接关系到了机组的发电量和经济效益，因此非常有必要对机组的可靠性进行研究。在塔式和槽式光热机组中，蒸汽发生系统是机组的关键系统之一，也是出现故障较多的系统。因此本文追根溯源，从光热发电机组整体设计、蒸汽发生系统设计、系统运行以及换热器本体优化等角度进行研究，寻求可以提高蒸汽发生系统的运行可靠性，进而提高光热电站运行的可靠性的办法。

1 典型的塔式与槽式带储热光热机组工作原理

如图1所示，塔式机组主要由镜场、吸热塔、热熔盐罐、热熔盐罐、蒸汽发生系统、汽轮机、发电机以及空冷岛等关键部件组成，并由这些部件形成机组发电最主要的熔盐循环和汽水循环。熔盐循环为冷熔盐从冷熔盐罐通过冷泵送到吸热塔上的吸热器吸收由镜场集中反射的太阳能后变成热熔盐，然后送到热熔盐罐，之后热熔盐从热熔盐罐通过热泵送到蒸汽发生系统进行放热变成冷熔盐回到冷熔盐罐。汽水循环为给水通过给水泵送到蒸汽发生系统吸收热熔盐的热能变成蒸汽后送到汽轮机进行做功并带动发电机发电，蒸汽在做功后变成乏汽经过空冷岛冷却后冷凝回水。……